多链路负载均衡技术在校园网出口中的应用研究.pdf

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1、多链路负载均衡技术在校园网出口中的应用研究沈德孟(宁波职业技术学院浙江315800)【摘要】在高校的校园网出口中，多链路接入已经是普遍现象。如何实现多条链路的负载均衡，是目前高校面临的重要课题。本文针对F5多链路负载均衡技术在校园网出口的应用做了研究和实践。【关键词】多链路接入；负载均衡；校园网出口中图分类号：TP393．18文献标识码：A文章编号：1009—6833(2014)09—104—02Linkloadbalancingtechnologyapplicationincampusnetex

2、portsmoreresearchShenDemengAbstract：Inuniversitycampusnetworkexport，themulti—linkaccessisalreadyacommonphenomenon．Howtoachieveloadbalancingofmultiplelinksisanimportantissuecurrentlyfacinguniversities．Inthispaper，wedidsomeresearchandpracticeontheapplic

3、ationofF5multi—linkloadbalancingtechnologyincampusnetworkexport．Keywords：Multi—linkaccess；loadbalancing；campusnetworkexportO引言该多链路负载均衡系统要实现以下几个目标：(I)实现近年来，随着高校校园网的快速发展，单一ISP的链路接Outbound流量的负载均衡；(2)实现从Inbound流量的负载均入已经难以满足用户对网络服务体验的苛刻要求。现阶段，多衡；(3)实现链路互为冗

4、余备份、自动切换；(4)多层安全增数高校已将单一网络出口升级为多网络出口。因此，如何将校强防护，抵挡黑客攻击；(5)详细的链路监控报表，提供给网园网的出入数据流量合理分配到各条链路上，实现各条链路的络管理员直观详细的图形界面。负载均衡和冗余备份，切实提升用户体验，是目前高校必须解2．4设计与实现决重要课题。2．4．1网络拓扑图1问题分析多链路负载均衡系统的网络拓扑图如l所示。我校目前有3条出口链路，分别是电信1000Mbps、联通100Mbps、教科网100Mbps。在防火墙上采用策略路由为校内用

5、户在3条链路中选择一条来访问外网。对外的服务也只发布在单一的链路上，没有实现智能DNS解析功能。多链路接入虽然在总带宽上有很大提升，但用户体验并没有明显的改善。经过仔细分析后，我们总结出以下几个问题：(1)无法实时监测各条链路的健康状况；(2)无法实现故障链路的自动屏蔽与切换；(3)无法实现多链路的负载均衡；(4)内部用户访问外网，无法自动选择最佳链路；(5)外网用户访问学校内部服务，还无法完全实现“就近”访问原则。2多链路负载均衡系统设计与实现2．1需求分析目前，解决这个问题最有效的手段是采用链

6、路负载均衡设备。负载均衡设备能够使校园网内部的用户自动选择最佳链路办公络网晦惦嘲络宿舍嗍络访问互联网；同时，外部用户访问校园内部的服务时，也能自图1多链路负载均衡系统拓扑图动选择最佳链路。负载均衡设备还能实时检测链路的健康状况，2．4．2Outbound流量负载均衡实现一旦发现某条链路出现故障，就能自动切换流量到另外的链路，LC使用DefaultG~ewayPool、WildcartVirtualServer，并真正实现了网络服务不间断。结合设定的负载均衡算法、IRules、SNAT／SNATAu

7、tomap等手根据Garmer近5年来发布的“应用交付控制器魔术象限”段来实现Outbound流量的负载均衡，将每一次出站链接智能的报告显示：F5、Citrix和Radware等少数公司处于“领导者”象限引导到最佳链路上，为用户提供最优质的服务。j。通过对备选产品的测试与分析，我们决定使用F5公司的多在Defaultg~ewaypool中设置ISP端路由器的地址作为LC链路负载均衡设备Linkcontroller(以下简称LC)来构建多链出口网关，并且可以为各条链路启用健康检查。LC则根据各条路负

8、载均衡系统。链路的健康状况和相应的负载均衡算法来为Outbound流量选2．2设计原则择最佳链路。链路确定以后，为了让被访问的外部服务器给用根据我校的实际需求，我们认为多链路负载均衡系统的设户的应答数据也能通过原链路返回，LC必须将数据包的源地址计应遵循以下几条原则：(1)可用性高：能实现多条链路的自转换成该链路ISP提供的地址后，才能将数据包发送出去。这动切换，保证校园网出口链路整体有效性要达到99．9％；(2)就要使用SNATAutomap技术。如果选择电信链路，SNAT效率高